Hören Sie auf, den gesamten Raum zu heizen – eine intelligente Lösung für Vakuumkammern
Wenn Sie versuchen, Ihren Kohlenstofffußabdruck zu verringern, müssen Sie auf die ineffizienten Widerstandsheizer verzichten. Wir haben eine bessere Lösung gefunden: Infrarotheizsysteme, die für den Einsatz im Vakuum geeignet sind. Anstatt den gesamten Raum zu erwärmen – was eine enorme Energieverschwendung darstellt – lenken wir die Wärme direkt dorthin, wo sie benötigt wird: auf das Wafer oder das Substrat. Dadurch wird Energie gespart und die Erwärmung erfolgt viel schneller.
Die Realität der Wärme im Vakuum
Im Vakuum gibt es keine Konvektion mehr. Man muss sich vollständig auf Strahlung verlassen. Wir verwenden Infrarotlampen mit kurzen Wellenlängen. Warum? Weil wir wollen, dass die Energie tatsächlich am Ziel ankommt – und nicht einfach in die Wandungen der Kammer eindringt. Durch Anpassung des spektralen Ausgangs bleibt die Wärme auf der Oberfläche des Wafers konzentriert. Es handelt sich dabei um eine einfache Anpassung – doch dadurch wird die Menge an verbrauchter Energie pro Zyklus erheblich reduziert.
Die Hardware – und wo es schwierig wird
Für solche Anwendungen verwenden wir in der Regel Quarzlampen mit hoher Leistungsdichte. Wir nutzen Hochspannungsanlagen, damit mehr Energie durch die dünnen Filamente fließen kann. Dadurch bleibt der Platzbedarf des Heizers gering. Doch man muss vorsichtig sein: Wenn man 2000 Watt in einen kleinen Heizer packt, müssen die Kühlsysteme in der Lage sein, die entstehende Hitze zu bewältigen. Andernfalls können die Lampen beschädigt werden – das ist sicherlich kein angenehmes Szenario.
Die Umsetzung in der Fabrik
Durch den Einsatz von Infrarotheizern entfällt die lange, energieverbrauchende Aufwärmzeit, die bei herkömmlichen Öfen entsteht. Diese Lampen erreichen die Betriebstemperatur bereits in Sekunden. Der Stromverbrauch pro Wafer sinkt fast sofort. Die Anschlussbereitstellung an das vorhandene PLC ist ziemlich einfach – man muss nur sicherstellen, dass die Stromversorgung die anfängliche Strombelastung bewältigen kann.
Für Ingenieure, die nach „grünen“ Fabriken streben, geht es nicht darum, einfach ein Teil gegen ein anderes auszutauschen. Es geht vielmehr darum, die Masse, die erhitzt werden muss, zu reduzieren. Je weniger Masse es gibt, desto weniger Kohlenstoff entsteht. So einfach ist das.